張(zhāng)清林(lín)
(深圳市地(dì)鐵集團有限公(gōng)司運營分公(gōng)司,廣東深圳 518000)
摘 要:分析了電機軸(zhóu)承固死(sǐ)產生的(de)原因以及對於地鐵安全運營造成的(de)危害性,提(tí)出了牽引電機軸承固死的預防措施。
關鍵詞:牽引電機;軸承;固死
0 引言
針對深圳地鐵羅寶線132車輪對固死故障做電機振動實驗(yàn),檢測出引(yǐn)起軸承(chéng)固死的問(wèn)題。由於(yú)不同影響因(yīn)素的(de)作(zuò)用,電機在運行中有一些結(jié)構、部件會逐漸惡化,這些結構部件的性能和功能出現問(wèn)題(tí),使(shǐ)電機出現不正常的各種狀況。
軸承固死輕則使電機失效,損壞聯軸(zhóu)節(jiē)乃至整個轉向(xiàng)架,重則導致列車燃軸切軸(zhóu)進而發生脫軌以致(zhì)危害(hài)乘客的安全。因此,調查分析產(chǎn)生軸承固死的起因,並采取相對(duì)應的預防措施,對於降低和杜絕此類軸承固死故障(zhàng)的發生是非常(cháng)必要的。
1 原(yuán)因分析
發生軸承固死(sǐ)以致影響列車(chē)正常運(yùn)行的原因有很多,比如常見的潤滑影響、軸承間隙的(de)影(yǐng)響、裝配質量的影響以及其他狀況的影響,還有(yǒu)多方麵因素(sù)共同影響作用的結果。通過對出現故障的軸承進行解體,分析出導致軸承固死的原因有以下幾種。
1.1軸承檢測中存在的問題
車輛在勻速運行中,有段時間電機會處於惰行狀態(tài),此時聯軸節、輪對、定子、齒輪箱在慣性下運動(dòng),如若此時機構之中沒有故(gù)障發生,電機(jī)外殼會進行平(píng)穩的振(zhèn)動。如若機構中(zhōng)有缺陷出現在某些部件之中,那(nà)麽電機的振動就會加強。其振動時域圖上會表(biǎo)現出一定的周期性,且一般此振動周期為(wéi)電機轉(zhuǎn)動的倍數,此振動的幅值會變(biàn)大很多;而且在這個振動時域圖上,會有峰值出現在電機轉動倍數出現(xiàn)的地方和其頻域內。我(wǒ)們可以通過分析頻域、振動的有效值及(jí)幅值來找出電(diàn)機出現故障的地方。
1.2運用工況對(duì)軸承的影響
在運行時,電樞軸在作用於列(liè)車的小齒輪上的徑(jìng)向力和向心力的驅使下產生了彎曲扭轉變形,而軌(guǐ)道(dào)對輪和鋼軌接頭則對懸掛在(zài)動輪軸和轉向架的牽引(yǐn)電機直接(jiē)發(fā)出衝擊;進而齧合情況在傳動齒輪(lún)的穴蝕、掉塊、剝(bāo)離作用下進一步的惡化,在此情(qíng)況下使軸承不得不承受非常大的循環與衝擊載荷的作用。電機輸出端的軸承在這些力共同結合而作(zuò)用下(xià)就產生了軸承固死(sǐ)的現象(xiàng)。
1.3軸承間隙及裝配質量對軸承的影響
軸承間隙主要分為三(sān)大類,分別為工作間隙、裝配間隙和自由間隙。軸承(chéng)間隙(xì)的選擇直接影響軸承的使用時間的長短,軸承間隙過大(dà)時,能夠受力的滾子較少,那(nà)麽(me)受力(lì)情況就會惡化,反而軸承間隙過小時(shí),此時軸承溫升(shēng)就會過高,那麽就會(huì)燒(shāo)損軸承。一般情況下,內外圈與軸承滾動體在工作(zuò)負(fù)荷的影(yǐng)響下發(fā)生彈(dàn)性變(biàn)形,此種情況使工作間隙比原有裝配間隙稍大。在(zài)實際的使用之中,軸承固死在(zài)間隙過小時的幾率更(gèng)高。而且相對於(yú)軸承使用壽(shòu)命在軸承間隙稍大的情況下所(suǒ)受的影響而(ér)言,間隙過小所造成的經濟損失和破壞作用往往要大得多。
1.4潤滑脂的選擇與添加
軸承是否正常運(yùn)轉與(yǔ)軸承潤滑好壞有直接關係,而且(qiě)潤滑脂在高溫(wēn)的情(qíng)況下使用壽命會受到較大影響(xiǎng)。滾珠、保持架(jià)、內環和外(wài)環在高質量的、適量的潤滑脂作用下運轉會更加靈活(huó)並且產生較少的(de)熱量。加脂方(fāng)法是否正確(què)和加脂(zhī)量的多少對於軸承亦是很重要(yào)的。若高速運轉時,裝(zhuāng)油(yóu)量過多會使油阻增大,並且鏗基脂在過度攪拌的情況下會出現油(yóu)皂(zào)分離的(de)現象從而使其變稀甚至流失。軸承在油量太少的情況下運行(háng)會因潤滑質量不(bú)高而(ér)產生幹磨的現象。
2 預防措(cuò)施
為了確保列車軸承的良好質(zhì)量(liàng)與列車能(néng)夠安全的運行,可以(yǐ)采(cǎi)取如下措施:
2.1提前做電機軸承振(zhèn)動試驗
在轉向架、齒輪箱和不同的電機位置做振動測量,再(zài)對電(diàn)機不同工況(不同的速度、加速或者減速等(děng))下的狀況,采集各種采樣頻率下的(de)數據,對以上幾種做分(fèn)析對比,選出可以反映電機狀況的適合(hé)測試方(fāng)案,提前對電機軸承做振動試驗,早發現問(wèn)題早預防,以減小軸承固死發生的機率。
2.2重(chóng)視日常檢查和保養
牽引電機軸承對於溫度的要求很嚴格,其溫度Z好不得高於50℃。當軸承出現故障時並不是都(dōu)伴隨著溫度的升高,像滾動體及內(nèi)外圈的(de)點蝕、擦傷、剝離等現象,都(dōu)是積少成(chéng)多的漸變過(guò)程,是由量變到質變的發生,溫度在很長的一段時間並不(bú)會升溫很高,但是一旦(dàn)出現溫(wēn)度升溫過(guò)高軸承(chéng)就會立馬燒毀。為了確保安全,當發現異常聲音、異常振動以及過(guò)熱等現(xiàn)象時都要(yào)及時進行處理和報告(gào)檢修。因(yīn)此要格外加強和重視牽引電機的日常檢(jiǎn)查和維修。
軸承運轉(zhuǎn)時所受力的大小會影響軸承檢(jiǎn)測超(chāo)限情況,對於電機非驅動端的軸承來說,當其受力小(xiǎo)時,超限(xiàn)的次數就會少,反(fǎn)而當其(qí)受力大時,那麽超限的(de)次數就會多,軸(zhóu)承受力及軸承內油潤情況在很大(dà)程度上影響著列車的軸(zhóu)承檢測參數超限的情況。在列車軸承的檢修和日常保養過程中更應該注意(yì)列車軸承上受力大(dà)小所對(duì)應的軸承不同的(de)加油(yóu)周期:對於列車上那些受力大的軸承應縮短加油周期,反之對(duì)於列車上那些受力小的軸承而應該延長加油的周期。
2.3對電機(jī)軸承所(suǒ)用油脂不斷更新換代
更好的潤滑效果的新產品潤滑脂隨著科技的發展不斷的出現,不斷對比(bǐ)潤滑脂的應用使用(yòng)做出比較試驗選擇適合軸承的(de)潤滑脂。因為潤滑(huá)脂(zhī)是潤滑層的關鍵成分,電機軸承的使用壽(shòu)命和正常(cháng)工(gōng)作與(yǔ)潤滑脂有很大關係,潤滑脂是潤滑層的Z重要的成分,是保證電機軸(zhóu)承正常工作的關鍵(jiàn)性條件,大家不(bú)能忽略此問(wèn)題。經過試驗、對(duì)比,電機軸承選用西門子維修手冊規定(dìng)的油脂為較合適的油脂。由於原來使用打油槍並(bìng)不能準確充注規定量的油脂,所以Z好使用流量計等先進設(shè)備幫助選加油脂(zhī)。
2.4嚴格(gé)執行檢測(cè)管理製度
為防止軸承出現固死、燒毀等現象而製定關於(yú)列車牽引電機軸承的檢測製(zhì)度是十分(fèn)必要的,而且這一製度的相關預防措施也(yě)取得了反應強烈的好(hǎo)效果。但這都是治標不治本的第二位的相應的預防措施,大家能夠真正(zhèng)的從(cóng)根本上切實有效地執(zhí)行這些各(gè)種的(de)措施才能(néng)更加提(tí)高列車的(de)質量(liàng)和運行安全度。
在日常實(shí)際的各種檢測工作中,對於各種檢測儀器來說,提高判斷故障準確性的關鍵點之一就(jiù)是(shì)確保檢測的數據(jù)和實際運行的狀態(tài)是一致的。既要檢測出有故障的軸承,又(yòu)不會因為錯誤的判斷(duàn)而浪費好的軸承,那麽擁有高素質(zhì)、高技術的人員和製定嚴(yán)格的管理製(zhì)度是避免發生失誤所必備的條件。因此需要加強員工的檢測水平和技能,更多的對員工進行業務訓練和培訓,並使(shǐ)之能夠規範化和製度化,從(cóng)而提(tí)高判斷軸承故障(zhàng)的準確性。
2.5對正線運行列車牽引電機進行監控預防
利用在線監測係統監測(cè)和了解列車運行(háng)中的電機的振動特性,進而再診斷分(fèn)析電機出現的各種振動原因,總結出電機(jī)在運用車輛中的振動規律;根據列車運行工況的適當改變來測量運行列車的電機振動(dòng)特性,進而檢驗電機與環境的相適應能力;分析在線監測係統的監測結果,采取對應的防振動解決辦法與措施,並維(wéi)修出故障的齒輪箱、電機等來排除故障,以使列車可以經濟(jì)、安全及長期地運行。
3 結語
建議加強對列車乘務(wù)員各種專業的培訓,使其及時熟練地應對牽引電機軸承固(gù)死(sǐ)等現象,掌握處理方法(fǎ)的步驟。從而當一旦發生故障,能夠及時停車(chē)進行自我處理(lǐ)而不用(yòng)浪費時間等待救援,這樣便可維持機車運行回段,Z大程度地提高了故障的(de)搶修率,並減少對(duì)於運(yùn)輸(shū)線路的影響。並且隨著我國(guó)列車大幅(fú)度提速,列車軸(zhóu)承固死現象(xiàng)更會頻繁的發生,建議做好日常維護和保養及提前做好電機(jī)軸承(chéng)運轉試驗,並在列車運行時采取在線檢測技術及(jí)時檢測列車牽引電機(jī),進而更好地預防控(kòng)製軸承固死現象(xiàng)的(de)發生。
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來源:《技術(shù)與市場》第19卷(juàn)第12期2012年